Amerikaanse onderzoekers ontwikkelden een beeldvormingssysteem dat niet wordt belemmerd door rook of mist.

Autorijden met dikke mist is op z’n zachtst gezegd een uitdaging. Autonome wagens, die met een hoop camera’s en laserscanners zijn uitgerust, hebben hier ook moeite mee. Daar hebben wetenschappers van de Stanford-universiteit wat op gevonden. Ze ontwikkelden een techniek waarbij een krachtige laser als het ware door mist heen kan kijken of, zoals hun experiment aantoont, kan reconstrueren wat zich achter een muur van schuim bevindt, zo valt te lezen in Nature Communications.

Lees ook:

• ‘Antivries-lasers’ voor vliegtuigvleugels
• Onderzoekers houden slimme auto voor de gek

LIDAR-achtig

Het beeldsysteem lijkt eigenlijk op LIDAR (light detection and ranging) – een technologie waarmee auto’s zelfstandig kunnen rijden. LIDAR werkt door duizenden lichtflitsen per seconde de wereld in te sturen en te meten hoelang het duurt voordat die door objecten in de omgeving worden teruggekaatst. Bij de zogenoemde time of flight gaat het om nanoseconden en door die goed te analyseren, kan het systeem de afstand tussen zichzelf en verschillende objecten bepalen. Zo bouwt LIDAR dus een plaatje op van de omgeving.

De nieuwe techniek werkt net even anders. De onderzoekers plaatsten een object achter een 2,5 centimeter dik scherm gemaakt van schuim (dat licht op vrijwel dezelfde manier verstrooit als dikke mist). Vervolgens zonden ze een krachtige laserstraal uit die natuurlijk voor een deel werd gehinderd door het scherm.

Toch werden niet alle lichtdeeltjes (fotonen) tegengehouden; een paar wisten door de muur van schuim heen te dringen. Het voorwerp achter de muur weerkaatste vervolgens de fotonen, zodat deze opnieuw door de schuim-barrière drongen. Een gevoelige fotonendetector registreerde de ‘overlevende’ lichtdeeltjes. Tot slot maakte een algoritme van de weerkaatste lichtdeeltjes een 3D-afbeelding.

Redelijke kwaliteit

Toegegeven, die driedimensionale afbeelding is nog niet heel scherp. Maar als je bedenkt dat het algoritme weinig informatie heeft om mee te werken (vooral in vergelijking met de enorme hoeveelheden gegevens die LIDAR elke seconde verwerkt), kan het al een redelijke 3D-weergave maken van het object dat achter de obstructie verborgen is.

Zelfrijdende auto’s zullen dan ook voorlopig nog niet worden uitgerust met de nieuwe lasertechniek. Extra opletten dus als je met je autonome wagen door dikke mist rijdt. Maar goed, dat moet je natuurlijk altijd.

Bronnen: Nature Communications, Gizmodo

Beeld: 123RF

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!